基于密集台阵的则木河断裂带地震活动性研究

利用2019—2021年布设在则木河断裂带的20个宽频带流动测震台和周边6个固定台站的波形数据，对连续波形记录进行P和S震相识别、震相自动关联和初步定位，并应用传统的绝对定位技术得到了研究区绝对地震目录，再运用双差定位法对检测出的1 075个地震事件进行重定位。结果表明：(1)研究区地震活动分布不均匀，多数地震沿着深大断裂带呈条带状分布，显示出断裂在地表的展布形态；(2)研究区地震的震源优势深度范围为5—15 km，说明本区地震发生在中上地壳；(3)地震在各个剖面深度的分布特征显示出断裂在深部的构造特征。从重定位后的震中空间分布可见，则木河断裂带中段存在倾向为60°左右的NW向小震密集带，分析认为研究时期以来小震活动频繁，该地区的局部应力较高，构造活动较强。     

北京及其邻区小震重定位与活动构造分析

使用双差定位法对北京及其邻区(38°~42°N,113°~120°E)范围内2002年1月~2015年12月的11 796个小震进行重新定位,获得9 311个重定位结果,结合北京及其邻区地质构造特征,分析了小震空间分布特征与活动构造的关系及其揭示的信息。结果表明:重新定位结果显著提高了原始定位结果的精度。震源深度主要分布在6~16km,显示孕震层主要位于中上地壳,且平原区的震源深度比基岩山区深。小震的空间分布明显受活动构造控制,主要分布在晚第四纪活动断裂发育的张家口—渤海构造带、山西断陷盆地带和华北平原断拗区内,并多沿活动断裂(带)呈线状分布或在不同方向活动断裂交会区呈面状分布。小震活动可明显反映断裂(带)的活动性,如程各庄—夏垫—固安断裂带、唐山—沧东断裂带、太行山山前断裂带等均呈明显的分段活动性。小震分布在一定程度上也可以揭示断裂的倾向、倾角及其延伸展布情况。沿二十里长山断裂至蓟运河断裂一线可能存在地下贯通的NW向隐伏活动断裂带,过文安地区可能存在走向为NNE—SSW的隐伏活动断裂带,永定河断裂可能延伸至平原区内部,到达廊坊一带。     

2016年唐山开平ML4.7地震活动性分析

2016年8月至2016年10月唐山余震区小震活动增强,尤其是8月21日至9月22日期间,其中9月10日发生震级最大地震为唐山开平ML4.7地震。为了解中强地震发震特征及地震序列变化,基于模板匹配定位识别技术,利用2016年8月1日至2016年10月31日连续波形进行唐山开平地震前后微震检测和定位。从研究区域内中国地震台网目录中选择283个地震事件作为模板事件,基于连续波形共检测识别出878个地震事件,其数量约为模板事件的3倍,约为中国地震台网目录的1.4倍,检测后的地震目录完备震级由原来的ML0.2提升至ML-0.1。利用双差定位方法对847个地震事件进行重定位,结果显示震中附近小震活动频繁,且在唐山开平地震震中周边分布较集中。分析震群分布特征认为唐山开平地震属于唐山老震区正常地震活动,发震断层为唐山-古冶断裂的可能性较大。     

海南岛及邻区地震精确定位及断裂构造分析

利用双差地震定位法对2000~2012年海南岛及邻区ML≥1.0的1 035次地震进行重新定位,得到了820次地震的重定位结果。结果显示:重新定位后的结果大大改善了原地震定位的精度,且部分震群更加集中密集,并向断裂带趋近;震源深度分布更为合理,精定位前震源深度绝大多数位于10 km处,而精定位后发散分布于地下20 km内,近似呈正态分布形态,优势分布深度为5~15 km;重定位后的地震呈现垂直条带分布特征,体现了断裂带的运动构造,更加符合断裂带的地震活动特点。     

张渤地震带及邻区近震体波成像及孕震环境分析

针对张渤地震带深部孕震构造环境和地幔岩浆对地壳底侵作用的问题,本文充分收集了华北地区区域数字地震台网176个固定台站记录到的观测数据,应用近震体波层析成像方法,获得了华北地区地壳的P波三维速度结构和V_P/V_S波速比.依据V_P/V_S波速比能反映岩石物理性质和流变学特征的特性,并结合人工地震测深剖面、大地电磁测深、地球化学等成果,讨论了张渤地震带的孕震环境和动力学机制等问题.研究结果显示：张渤地震带强震位于高低速异常分界线附近或偏向高速体一侧,震源体下方均存在广泛的低速异常分布,据此推测这些低速异常的存在可能与流体有关,同时也揭示出张渤地震带地震主要分布在上地壳,从震源深度分布及地壳物性结构分析上地壳具有发震的构造背景,也有发震的物性基础,是一个易震层和多震层.张渤地震带地壳内部在20 km下方存在偏高的波速比特征,这些可能反映了在该区域内中、上地壳幔源物质的侵入和热状态的岩体在横向上的变化,可能是地幔岩浆长期底侵作用的结果.由于深部幔源物质的侵入,使得地壳深部流体的供给量增加,在地壳发震层下长期存在的流体会影响断裂带的结构,降低断裂带的强度,使区域应力场发生变化从而导致断裂带上应力的集中,进而引发地震发生.     

濮阳小震集中区地震重定位及发震构造分析

利用濮阳周边数字地震台网近十年的震相观测报告数据及3级以上地震事件的波形记录,基于人工地震宽角反射/折射剖面的速度模型,采用Hypo2000地震定位法对研究区内1级以上287次地震事件进行绝对定位。同时,以Hypo2000绝对定位结果为初始位置,对濮城镇附近约25 km范围内的153个一级以上地震进行双差相对定位,获得更为准确的相对位置关系。定位研究结果表明:重新定位后研究区的小震震丛在震中和震源深度剖面上均呈现出两个分支:主支地震群沿聊—兰断裂分布,由少数地震组成的分支则分布于黄河断裂东侧。结合深地震反射剖面解释结果,推断濮城镇小震震丛的发震构造主要以聊—兰断裂为主,西部少数地震分支的发震断层为黄河断裂带,同时小震活动亦与油田开采注水活动密切相关。     

北京地区小震精定位结果初步探讨

利用双差重定位方法对北京地区(39.2°N～41.2°N,115.2°E～117.6°E)2008年10月至2020年3月期间共6463个地震事件进行重新定位,得到4776个高质量地震事件的空间位置分布。定位结果均方根走时残差显著降低,震源间的相对位置精度明显提高,地震活动的成丛性与活动断层之间的关系更加密切。根据重定位结果探讨了小震活动与活动断裂及深浅构造的关系,得到以下结论:夏垫断裂小震活动强烈,重定位后震中分布明显向断裂靠拢,呈现沿断裂走向延伸的NE向线状分布。结合人工剖面探测结果推测,该区域深度剖面上小震集中带10km深度附近较宽的丛集区主要是浅部铲形断裂活动所致,14～22km深度附近相对较窄近直立的小震丛集为深部断裂活动产生。怀—涿次级盆地北缘断裂现今小震活动活跃,该区域小震深度剖面揭示该断裂为倾向南东、上陡下缓的铲形断层。结合人工剖面探测结果,分析认为该区域深浅断裂共存和非均匀的地壳结构为中强地震发生的深部构造背景。平原区内部小震分布与第四纪断陷盆地和地层厚度分布存在较强的相关性,研究区域内部昌平—海淀小震集中区、顺义小震集中区、夏垫小震丛集区和廊坊小震丛集区分别位于马池口—沙河断陷盆地、顺义断陷盆地、大厂断陷盆地和固安—廊坊—永清断陷盆地。根据小震空间密集成带分布特征来推测未知断裂,推测怀柔南部山区小震集中区下方存在隐伏断层,宝坻至夏垫断裂段之间NW向的小震集中分布区下方存在一条走向NW或者NWW的隐伏断层。     

江苏地区小震精定位及构造意义分析

利用双差定位法对江苏地区2009-2015年地震记录进行重新定位。结果显示,重新定位后的结果比原有定位精度有了较好的改进,地震序列在空间分布上更加集中;从平面分布上看,重新定位后的地震更加集中于断裂带附近,较多地震呈丛集状出现;从震源深度分布看,研究区内重新定位后地震震源深度有明显收敛,大多集中在5~20km,表明研究区孕震层基本位于地壳的中上部。同时通过对江苏省不同时期发生的几个震群地震构造活动进行分析(分析各个地震序列的走向、是否产生新的断裂带、与原有断裂带走向是否一致等问题),认为其具有十分重要的意义。     

2013年吉林前郭5.8级震群精定位及发震构造分析

利用吉林区域数字地震台网和流动台网的观测数据,采用Hypo DD方法精确定位了2013年10月31日~12月10日发生在吉林前郭地区343次地震事件的震源位置。重新定位结果显示,地震序列优势分布方向为NW向,平行于查干泡-道字井断裂北支。重新定位后的震源分布更趋集中在断裂带附近,且深度多集中在6~14km范围内,表明研究区的孕震层主要集中在中上地壳,与该区的地下介质性质关联明显。以同样的方法修正了5.5级和5.8级地震序列的震中位置和震源深度,重定位后2次序列的优势方向、优势深度和破裂长度均存在明显差异。基于震源机制解及震源深度剖面图初步推测此次地震的发震构造应为NNW向的查干泡-道字井断裂。     

2009年青海大柴旦6.4级地震序列的双差法重新定位研究

采用双差地震定位算法对2009年青海大柴旦6.4级地震和3个及以上台站记录到的余震进行了重新定位,获得了873次地震的重新定位结果。主震的震中位置为37.56°N,95.90°E,震源深度6.5 km,发震在大柴旦宗务隆山断裂带。精确定位结果与原始数据进行比较,定位残差明显减小,定位后的地震分布更加集中,主要分布在大柴旦宗务隆山断裂带周围,震源深度优势分布在2～11 km,与主震震中位置和震源深度相符。     

安宁河—则木河地震带震源参数及应力状态的研究

利用2001-2008年安宁河-则木河地震带100次3级以上中小地震波形资料计算了地震震源机制解.采用力轴张量法计算给出安宁河-则木河地震带平均主应力方向为NW-SE,与历史中强地震震源机制解结果一致;走滑错动占的比例较大,且分布集中.由小震的震源波谱参数绘制出视应力平面分布和深度分布剖面图,显示在安宁河-则木河地震带及其附近区域相对高视应力区出现在石棉附近地下5 km和15 km两个不连通区域,西昌以南的则木河断裂带地下5 km左右区域,以及西昌以北地下10～20 km区域.若将相对高视应力分布区作为未来强震危险性的估计指标,则安宁河断裂带北段及则木河断裂带中北段未来存在潜在的强震危险性,而在这些地段近8年也有小震活动的密度和强度的显现.     

盐城地区小震精定位及构造意义

采用2009年1月至2018年10月发生在盐城及邻近地区2010次地震事件被141个数字化地震台站记录到的27136条P波和24943条S波到时资料,运用双差定位法对这些小震进行了重新定位,最终得到了1417次小震的定位结果.分析表明,重新定位后的结果相比原始定位的精度有很大改善,建湖震群更加集中于洪泽—沟墩断裂带附近;东台地区的陈家堡—小海断裂带上小震成带分布;射阳地区存在NWW向的断层,此断层可能是区域背景应力场产生的.苏北—滨海断裂活动性最强,发生过多次破坏性地震.建湖—射阳地区的小震震源深度有显著差异,该区可能存在横向不均匀性.研究区内重新定位后小震的震源深度主要分布在5～15 km的范围内,说明盐城及邻近地区地震基本都发生在中上地壳.本文结果对于认识盐城及邻近地区发震断层及深部构造均有重要意义.     

金沙江下游水库区地震震源机制特征

文中选取金沙江下游水库区溪洛渡—乌东德段为研究区,采用CAP和GPAT方法获得区域内2016—2017年2. 0级以上地震的震源机制解,分析各分区震源机制解的空间分布特征,探究地震活动与区域构造的关系。研究结果表明:1)溪洛渡大坝及邻区的地震震源机制解以逆冲型为主,其次为走滑型,主要分布在峨边-金阳断裂带中段附近。节面走向在NNW—NE范围内的地震与区域断裂带的分布特征相符,且一些较大地震的发生受区域构造控制。2)尚未蓄水的白鹤滩、乌东德大坝及邻区的地震震源机制解的空间分布较为一致,其中左旋走滑型地震与小江断裂带和普渡河-西山断裂的活动性质相符。区域内存在多组断裂的交会部位,震源机制解的节面走向离散分布,孕震环境较为复杂。3)鲁甸地震余震区的震源机制解以逆冲型和走滑型为主,呈"L"形分布,其中长轴近EW向,短轴近NNW向。大量余震震源机制解结果显示,可能存在近EW向的隐伏构造,不同类型的断层共同控制该地区的地震活动,发震构造十分复杂。4)各分区的地震矩心深度集中在5～15km范围内,推断研究区孕震层在深度为5～15km的中上地壳内。     

紫坪铺水库附近都江堰震群小震震源机制解分析

2008年2—4月,位于汶川大震初始破裂点的紫坪铺水库附近发生了一系列的小震活动,它们与汶川地震和紫坪铺水库小震的关系值得研究。本文采用CAP方法,反演了紫坪铺水库7个专用数字地震台站的数据,得到震级大于M_L 1.0的28个震源机制解。结果表明:有19个地震事件集中在紫坪铺水库东南方向的都江堰附近,最大地震为逆冲型,发震机制为逆冲型带走滑分量,少量带正断层分量;从深度剖面看,地震震源深度主要集中分布在地下13km附近区域,都江堰震群丛集在前山断裂带上,其它地震散布在中央断裂带上;发震最大主压应力方向随时间的变化具有从最大主压应力方向变化比较大到趋向一致的演化过程。这些现象说明龙门山断裂带在都江堰附近存在1个凸凹体,形成应力集中点,引发都江堰震群活动,由此迫使龙门山断裂带前山断裂发生逆冲性活动,从而加剧了龙门山断裂带中央断裂的活动,在一定程度上加速了汶川地震的发生。     

北天山中段地震精定位研究

为探究北天山中段主要发震构造,进一步明确重点监视区域。利用双差定位法对2010年6月至2021年12月期间在北天山中段发生的M_S≥1.5的1 439个地震事件进行重定位。得到结果：(1)走时残差均值由-0.22 s变为0.006 6 s,震源位置测定误差在东西向上平均为1.1 km,在南北向上平均为1.4 km,在垂直深度上平均为2.0 km。(2)地震主要分布在乌鲁木齐山前坳陷及南部区域,并未向准噶尔盆地延伸;局部地震震中向构造带趋近,呈现出一条走向近280°、一条近300°的地震活动带,分别与准噶尔南缘断裂带、亚马特断裂带走向基本一致。(3)由深度剖面显示,震源深度分散程度增加,0～50 km均有分布。以乌鲁木齐为界,东西两侧地震震源深度存在明显的差异,呈现出东深西浅的现象。通过对该区域精定位研究,初步探明准噶尔南缘断裂带、亚马特断裂带为该区域主要发震构造,盆山结合部地震较为活跃,因此准噶尔南缘断裂带及乌鲁木齐山前坳陷区将作为今后震情跟踪工作的重点监视区域。     

用双差定位结果分析华北地区的地震活动

华北地区北部是阴山—燕山隆起区、 华北平原和太行山隆起的交界处, 区域内地震活跃, 北部有张家口—渤海地震活动带(张渤带), 西邻山西地震活动带。 本研究采用双差定位法对华北地区2006—2009年发生的地震进行重新定位, 结果显示, 近年来华北地区的地震主要集中在北部的张渤带上, 总体呈WNW向分布。 震源深度主要集中在0~20 km的中上地壳, 占地震总数的96.3%, 有大约57.5%的地震分布在10 km以上的地壳内。 张渤带东部的唐山地区是该地震带上地震最密集的地区, 地震分布与区域内的断层有密切关系。 华北平原中南部的邢台地区也是地震相对较密集的区域, 定位结果显示, 邢台地区的新河断裂可能深达Moho面, 在该断裂的下方可能存在速度异常体, 把邢台地区西南部的地震活动从空间上隔离成上下两部分。 沿新河断裂的地震分布出现异常, 在深度10 km处, 地震分布由北东向西南逐渐与上部的地震分离, 震源深度逐渐加深, 最深可达30 km左右。     

岱海断陷带地区地震重新定位研究

采用双差定位,对岱海断陷带及周边地区2008-2013年地震事件进行重新定位及震源深度研究。重新定位后地震在空间分布上更加集中,部分地震有向构造带趋近的变化,较多地震呈簇集状出现于多条断裂的交汇部位,西南段地震较活跃,不同部位地震数目有明显差异,构造活动存在分段特征,震源密集地区的分布走向明显,可以推测,岱海断陷带西南端存在东西走向和东南走向的发震构造。震源深度结果表明,地震震源深度集中在5-15 km,均值为7 km。岱海断陷带西南段地震震源深度大于东北段,反映地壳厚度不均匀。     

岱海断陷带地区地震重新定位研究

采用双差定位,对岱海断陷带及周边地区2008—2013年地震事件进行重新定位及震源深度研究。重新定位后地震在空间分布上更加集中,部分地震有向构造带趋近的变化,较多地震呈簇集状出现于多条断裂的交汇部位,西南段地震较活跃,不同部位地震数目有明显差异,构造活动存在分段特征,震源密集地区的分布走向明显,可以推测,岱海断陷带西南端存在东西走向和东南走向的发震构造。震源深度结果表明,地震震源深度集中在5—15km,均值为7km。岱海断陷带西南段地震震源深度大于东北段,反映地壳厚度不均匀。     

浙江珊溪水库地震精细定位及构造研究

珊溪水库地震是近年来发生在少震、弱震的浙江省南部地区的显著地震事件,地震活动表现出分组的间隙性特征,台网定位的地震震中没有显示出分布的优势方向,发震构造不清楚。本研究基于虚波走时方程,将非线性方程线性化,求解获得震源位置及虚波速度初值,之后计算初值走时残差,将走时残差的标准偏差扩大2倍,并据此计算其经度、纬度、深度及虚波速度的最大误差,构造遗传种群,利用遗传算法进行二次定位,获得地震定位的最终结果。利用该方法,对浙江珊溪水库震群进行重新定位,结果表明:本次震群基本上集中发生在一个近垂直、北西向的断层面内,断层面法向与正北向夹角为46°,与正东向夹角为44°,与垂直向夹角为87°。计算小震综合面解获得的结果与定位结果基本一致。震源深度平均4.7km,最大深度9.5km,最浅1.7km,地震震中沿北西向呈狭窄条带状分布,沿北西向地震震源深度趋势性增大,在条带西北端有大约3.5km的地震不连续空段。利用Borun模型计算的小震震源参数结果表明,该震群地震震源参数没有表现出明显有别于构造地震的特征,地震应力降多在0.33MPa左右,平均应力降为0.88MPa,根据应力降空间分布的情况判断,该地震条带西北端地震活动不连续段处于应力降的低值区。     

双差地震定位法在我国中西部地区地震精确定位中的应用

将双差地震定位法应用于我国中西部地区(21°～36°N,98°～112°E)地震的精确定位,利用该地区193个地震台记录到的、发生于1992～1999年的10057次地震的79706条P波震相读数资料和72169条S波震相读数资料,经重新精确定位,得到了其中的6496次地震的震源参数,定位结果显示了我国中西部地区地震震源分布的更加精细的图象;在许多地震带,地震震中具有更加明确的条带状分布的图像,揭示出该地区的地震活动与活动构造的密切关系。定位结果得出我国中西部地区地震的震源深度较浅,绝大多数地震(91％)的震源分布在20km深度内,表明我国中西部地区发震层位于地壳的中、上部,厚度不超过20km。